]的時鐘端連接到系統(tǒng)時鐘sys_clk,第^— D觸發(fā)器[D11]的CLR復(fù)位端連接到總復(fù)位rst,第十八多路復(fù)用器[M18]的DO輸入端與第十九多路復(fù)用器[M19]的DO輸入端、第十二 D觸發(fā)器[D12]的Q輸出端、第二三態(tài)門[T02]的輸入端相連,第十八多路復(fù)用器[M18]的Dl輸入端連接到ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat,第十八多路復(fù)用器[M18]的S選擇端連接到M總線讀m_rd,第十八多路復(fù)用器[M18]的Q輸出端與第十九多路復(fù)用器[M19]的Dl輸入端相連,第十九多路復(fù)用器[M19]的S選擇端連接到ISA總線時鐘上升沿isa_bclk_pedge,第十九多路復(fù)用器[M19]的Q輸出端連接到第十二 D觸發(fā)器[D12]的D輸入端,第十二 D觸發(fā)器[D12]的時鐘端連接到系統(tǒng)時鐘sys_clk,第十二 D觸發(fā)器[D12]的EN使能端連接到狀態(tài)信號DATA,第十二 D觸發(fā)器[D12]的CLR復(fù)位端連接到總復(fù)位rst,第二三態(tài)門[T02]的輸出端連接到M總線數(shù)據(jù)m_dat。
[0076]在總復(fù)位rst有效的復(fù)位狀態(tài)下,第十一 D觸發(fā)器[D11]的Q輸出端為低電平,第二三態(tài)門[T02]關(guān)閉;在狀態(tài)機最后一個狀態(tài)state7狀態(tài)下,狀態(tài)信號BT_END有效,第二選擇器[S02]的DO輸入端與OUT輸出端連通,在M總線讀寫命令結(jié)束時(M總線讀寫命令失效m_rd_wt_end為高電平),第二選擇器[S02]的DO輸入端為低電平,第二三態(tài)門[T02]關(guān)閉,因此在復(fù)位狀態(tài)和狀態(tài)機操作結(jié)束時,第二三態(tài)門[T02]均關(guān)閉;在8七&七61、8七8七63、state4、state5、state6 狀態(tài)下,分別對應(yīng)狀態(tài)信號 IDLE、RD_WT、CHRDY、DATA、XACK 有效,第二選擇器[S02]的D2輸入端與OUT輸出端連通,第二三態(tài)門[T02]開關(guān)狀態(tài)保持不變;在state2狀態(tài)下,狀態(tài)信號BALE有效,第二選擇器[S02]的Dl輸入端與OUT輸出端連通,對于數(shù)據(jù)寫操作,M總線寫m_wt為高電平,M總線讀m_rd為低電平,第十六多路復(fù)用器[M16]的Q輸出端為低電平,在狀態(tài)信號BALE有效的ISA總線時鐘下降沿(對應(yīng)ISA總線鎖存isa_bale變?yōu)楦唠娖?,第二三態(tài)門[T02]關(guān)閉;因此對于數(shù)據(jù)寫操作,第二三態(tài)門[T02]一直處于關(guān)閉狀態(tài),使M總線數(shù)據(jù)m_dat為單向輸入;
[0077]對于數(shù)據(jù)寫操作,在statel狀態(tài)下,狀態(tài)信號IDLE有效,M總線數(shù)據(jù)m_dat鎖存到第十D觸發(fā)器的Q輸出端;在state2狀態(tài)下,狀態(tài)信號BALE有效,在狀態(tài)信號BALE有效的ISA總線時鐘下降沿(對應(yīng)ISA總線鎖存isa_bale變?yōu)楦唠娖?,第一三態(tài)門[T01]導(dǎo)通,ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat對應(yīng)單向輸出,在ISA總線鎖存isa_bale為高電平時,鎖存的M總線數(shù)據(jù)m_dat輸出到ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat ;在state3到state7狀態(tài)下,ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat保持不變;
[0078]對于數(shù)據(jù)寫操作,在ISA總線鎖存isa_bale變?yōu)楦唠娖綍r(對應(yīng)第一 ISA總線操作周期的ISA總線時鐘下降沿),M總線數(shù)據(jù)!11_(1&丨輸出到ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat,ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat保持到下一次ISA總線鎖存isa_bale變?yōu)楦唠娖綖橹梗?br>[0079]對于數(shù)據(jù)讀操作,M總線寫m_wt為低電平,M總線讀m_rd為高電平,第十一多路復(fù)用器[Mil]的Q輸出端為低電平,在state2狀態(tài)下,狀態(tài)信號BALE有效,在狀態(tài)信號BALE有效的ISA總線時鐘下降沿(對應(yīng)ISA總線鎖存isa_bale變?yōu)楦唠娖?,第一三態(tài)門[T01]關(guān)閉,使ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat為單向輸入,第一三態(tài)門[T01]的關(guān)閉狀態(tài)一直保持到下一次state2狀態(tài)下ISA總線鎖存isa_bale變?yōu)楦唠娖剑?br>[0080]對于數(shù)據(jù)讀操作,第十六多路復(fù)用器[M16]的Q輸出端為高電平,在statel狀態(tài)下,狀態(tài)信號IDLE有效,第二選擇器[S02]的D2輸入端與OUT輸出端連通,第二三態(tài)門[T02]保持關(guān)閉狀態(tài);在state2狀態(tài)下,狀態(tài)信號BALE有效,第二選擇器[S02]的Dl輸入端與OUT輸出端連通,在狀態(tài)信號BALE有效的ISA總線時鐘下降沿(對應(yīng)ISA總線鎖存 isa_bale 變?yōu)楦唠娖?,第二三態(tài)門[T02]導(dǎo)通;在 state3、state4、state5、state6 狀態(tài)下,分別對應(yīng)狀態(tài)信號RD_WT、CHRDY, DATA、XACK有效,第二選擇器[S02]的D2輸入端與OUT輸出端連通,第二三態(tài)門[T02]保持導(dǎo)通狀態(tài);在state5狀態(tài)下,狀態(tài)信號DATA有效,在狀態(tài)信號DATA有效的ISA總線時鐘上升沿,ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat送到M總線數(shù)據(jù)端m_dat ;在state7狀態(tài)下,狀態(tài)信號BT_END有效,第二選擇器[S02]的DO輸入端與OUT輸出端連通,在M總線讀寫命令結(jié)束時(M總線讀寫失效m_rd_wt為高電平),第二三態(tài)門[T02]關(guān)閉,M總線數(shù)據(jù)m_dat釋放。
[0081]對于數(shù)據(jù)讀操作,在第六ISA總線操作周期的ISA總線時鐘上升沿,將ISA總線數(shù)據(jù)isa_dat送到M總線數(shù)據(jù)端m_dat,M總線數(shù)據(jù)m_dat在M總線讀寫命令結(jié)束后一個系統(tǒng)時鐘周期內(nèi)釋放。
[0082]結(jié)合附圖11,說明反饋電路的組成和工作原理。
[0083]所述反饋電路包括第二十多路復(fù)用器[M20]、第六或門[0R06]、第三選擇器[S03]、第十三D觸發(fā)器[D13];第二十多路復(fù)用器[M20]為二選一復(fù)用器;第二十多路復(fù)用器[M20]為二選一復(fù)用器,第三選擇器[S03]為三路選擇器;第二十多路復(fù)用器[M20]、第六或門[0R06]、第三選擇器[S03]、第十三D觸發(fā)器[D13]的數(shù)據(jù)端均為I位寬度;
[0084]第二十多路復(fù)用器[M20]的DO輸入端與第三選擇器[S03]的D2輸入端、第十三D觸發(fā)器[D13]的Q輸出端相連,第二十多路復(fù)用器[M20]的Dl輸入端連接到高電平,第二十多路復(fù)用器[M20]的S選擇端連接到M總線讀寫無效m_rd_Wt_end,第二十多路復(fù)用器[M20]的Q輸出端連接到第三選擇器[S03]的DO輸入端,第三選擇器[S03]的Dl輸入端連接到低電平,第三選擇器[S03]的SO選擇端連接到狀態(tài)信號BT_END,第三選擇器[S03]的SI選擇端連接到狀態(tài)信號XACK,第六或門[0R06]的輸入端I連接到狀態(tài)信號IDLE,第六或門[0R06]的輸入端2連接到狀態(tài)信號BALE,第六或門[0R06]的輸入端3連接到狀態(tài)信號RD_WT,第六或門[0R06]的輸入端4連接到狀態(tài)信號CHRDY,第六或門[0R06]的輸入端5連接到狀態(tài)信號DATA,第六或門[0R06]的OUT輸出端連接到第三選擇器[S03]的S2選擇端,第三選擇器[S03]的OUT輸出端連接到第十三D觸發(fā)器[D13]的D輸入端,第十三D觸發(fā)器[D13]的時鐘端連接到系統(tǒng)時鐘sys_clk,第十三D觸發(fā)器[D13]的SET置位端連接到總復(fù)位rst,第十三D觸發(fā)器[D13]的Q輸出端連接到M總線傳輸確認m_xack。
[0085]在總復(fù)位rst有效的復(fù)位狀態(tài)下,第十三D觸發(fā)器[D13]的Q輸出端信號即M總線傳輸確認m_xack為高電平;在狀態(tài)機的最后一個狀態(tài)state7狀態(tài)下,狀態(tài)信號BT_END有效,第三選擇器[S03]的DO輸入端與OUT輸出端連通,在M總線讀寫命令結(jié)束時(M總線讀寫失效m_rd_wt_end為高電平),M總線傳輸確認m_xack為高電平;在statel、state2、state3、state4、state5 狀態(tài)下,分別對應(yīng)狀態(tài)信號 IDLE、BALE、RD_WT、CHRDY, DATA 有效,第三選擇器[S03]的D2輸入端與OUT輸出端連通,M總線傳輸確認m_xack保持為高電平;在state6狀態(tài)下,狀態(tài)信號XACK有效,第三選擇器[S03]的Dl輸入端與OUT輸出端連通,M總線傳輸確認m_xack變?yōu)榈碗娖?;在state7狀態(tài)下,狀態(tài)信號BT_END有效,第三選擇器
[S03]的DO輸入端與OUT輸出端連通,在M總線讀寫命令結(jié)束時(M總線讀寫失效m_rd_wt_end為高電平),M總線傳輸確認m_xack變?yōu)楦唠娖剑?br>[0086]M總線傳輸確認m_Xack(低有效)在第六ISA總線操作周期之后的一個系統(tǒng)時鐘周期變?yōu)榈碗娖?,表示M總線數(shù)據(jù)寫操作完成或已將讀取數(shù)據(jù)送到M數(shù)據(jù)總線m_dat,在M總線讀寫命令結(jié)束后一個系統(tǒng)時鐘周期之內(nèi),M總線傳輸確認m_Xack恢復(fù)為高電平狀態(tài),結(jié)束本次總線讀寫操作。
[0087]結(jié)合附圖12,說明復(fù)位電路的組成和工作原理。
[0088]復(fù)位電路接收M總線復(fù)位(m_init,低有效)和系統(tǒng)復(fù)位(sys_rst,低有效),輸出ISA總線復(fù)位(isa_resetdrv,高有效),并輸出總復(fù)位(rst,高有效)到狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路;
[0089]復(fù)位電路包括第三與門[AND03]、第一非門[N01];第三與門[AND03]、第一非門[NOI]端口均為I位寬度;第三與門[AND03]的輸入端I連接到系統(tǒng)復(fù)位sys_rst,第三與門[AND03]的輸入端2與第一非門[N01]的輸入端連接到M總線復(fù)位第三與門[AND03]的反相輸出端連接到總復(fù)位rst,第一非門[N01]的輸出端連接到ISA總線復(fù)位isa_resetdrv。
[0090]M總線復(fù)位m_init為低有效,ISA總線復(fù)位isa_resetdrv高有效,所以二者通過非門轉(zhuǎn)換即可,而狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路使用的總復(fù)位rst為系統(tǒng)復(fù)位sys_rst與M總線復(fù)位的組合,系統(tǒng)復(fù)位sys_rst與M總線復(fù)位有一個有效時,總復(fù)位rst有效。
[0091]由上可知,本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)簡單,支持8位和16位數(shù)據(jù)寬度,地址線可以根據(jù)需要進行擴展;該電路轉(zhuǎn)換效率高,頻率適應(yīng)性強,可以用于7MHz?1MHz的ISA總線時鐘范圍;該電路通用性強,可以在通用的CPLD/FPGA邏輯芯片上實現(xiàn),占用資源少,功耗低;該電路通過Multibus總線到ISA總線的讀寫時序轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了在Multibus總線機箱上配置ISA總線從設(shè)備的混插與兼容;在測試領(lǐng)域,基于Multibus總線的測試系統(tǒng),除直接測試Multibus總線模塊外,如果采用本發(fā)明電路,可以擴展測試ISA總線從模塊,進而提高系統(tǒng)測試能力JEMultibus總線的異步讀寫操作轉(zhuǎn)換為ISA總線的同步讀寫操作,實現(xiàn)Multibus總線主設(shè)備對ISA總線從設(shè)備的讀寫操作,解決了 Multibus總線機箱上配置ISA總線從設(shè)備的混插與兼容問題,在混合總線加固計算機設(shè)計、計算機總線板卡測試診斷等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1.一種Multibus總線到ISA總線的讀寫操作轉(zhuǎn)換電路,其特征在于,包括時鐘分頻與取沿電路、狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路、時序處理電路、復(fù)位電路、中斷電路;時鐘分頻與取沿電路接收系統(tǒng)時鐘與系統(tǒng)復(fù)位信號,輸出ISA總線時鐘邊沿信號到狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路,并輸出ISA總線時鐘到ISA總線,Multibus總線的核心部分Multibus三總線(控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路相連,Multibus總線中斷信號與中斷電路相連,狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路輸出時序控制信號到時序處理電路;ISA總線的核心部分ISA三總線與狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路相連,ISA總線中斷信號與中斷電路相連,復(fù)位電路接收Multibus總線復(fù)位信號和系統(tǒng)復(fù)位信號,輸出總復(fù)位信號到狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路,并輸出ISA總線復(fù)位信號到ISA總線; 時鐘分頻與取沿電路對系統(tǒng)時鐘進行分頻得到ISA總線時鐘,并對ISA總線時鐘進行取沿操作,輸出ISA總線時鐘邊沿信號給狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路使用; 狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路采用系統(tǒng)時鐘作為狀態(tài)機的工作時鐘,通過同步有限狀態(tài)機進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理,輸出時序控制信號到時序處理電路; 時序處理電路根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路提供的時序控制信號對Multibus三總線進行時序處理,實現(xiàn)Multibus三總線到ISA三總線的讀寫操作的時序轉(zhuǎn)換; 中斷電路從ISA總線接收ISA總線中斷信號,輸出Multibus總線中斷信號至Multibus總線,實現(xiàn)中斷信號的中轉(zhuǎn)處理; 復(fù)位電路實現(xiàn)Multibus總線復(fù)位信號到ISA總線復(fù)位信號的轉(zhuǎn)換,并提供狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路使用的總復(fù)位信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Multibus總線到ISA總線的讀寫操作轉(zhuǎn)換電路,其特征在于:時鐘分頻與取沿電路的輸入信號包括系統(tǒng)時鐘(sys_clk)和系統(tǒng)復(fù)位(sys_rst),時鐘分頻與取沿電路的輸出信號包括ISA總線時鐘(isa_bclk)、ISA總線時鐘上升沿(isa_bclk_pedge)和 ISA 總線時鐘下降沿(isa_bclk_nedge),ISA 總線時鐘(isa_bclk)輸出到ISA總線,ISA總線時鐘上升沿(isa_bclk_pedge)和ISA總線時鐘下降沿(isa_bclk_nedge)輸出到狀態(tài)轉(zhuǎn)移電路和時序處理電路; 時鐘分頻與取沿電路包括第一加法器[A01]、第一 D觸發(fā)器[D01]、第一等于比較器[E01]、第二等于比較器[E02];上述加法器的A輸入端的信號值每變化一次,OUT輸出端的信號值即變?yōu)锳輸入端的信號值加上B輸入端的增量值;上述等于比較器的A輸入端和B輸入端相等時輸出高電平,不相等輸出低電平;第一加法器[A01]、第一 D觸發(fā)器[D01]的數(shù)據(jù)端、第一等于比較器[E01]的輸入端、第二等于比較器[E02]的輸入端均為2位寬度;第一加法器[A01]的B輸入端從高位到低位連接到電平狀態(tài)2’b01,第一加法器[A01]的OUT輸出端連接到第一 D觸發(fā)器[D01]的D輸入端,第一 D觸發(fā)器[D01]的時鐘端連接到系統(tǒng)時鐘sys_clk,第一 D觸發(fā)器[D01]的CLR復(fù)位端連接到系統(tǒng)復(fù)位sys_rst,第一 D觸發(fā)器[D01]的Q輸出端信號為clk_div_cnt,從高位到低位包括clk_div_cnt[l]、clk_div_cnt[0],與第一加法器[A01]的A輸入端、第一等于比較器[E01]的